JP4128386B2 - Exhaust system structure of internal combustion engine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、2つの気筒を一組とし、互いに隣接する第1の一対の気筒と、当該第1の一対の気筒の両側に並んで配置された第2の一対の気筒とを機関本体内に有し、前記各一対の気筒が排気行程が互いに連続しないように燃焼される内燃機関の排気系構造に関し、特に、排気通路および触媒装置の配置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の排気系構造を有する直列4気筒タイプの内燃機関において、隣接する一対の第1気筒組から延び、集合部で集合する第1直下通路部と、これらの第1気筒組の両側の一対の第2気筒組から延び、集合部で集合する第2直下通路部と、各集合部のすぐ下流側に配置された触媒装置とを備えたものが知られている。このように、集合部のすぐ下流側、すなわち内燃機関に比較的近い位置に触媒装置を配置するのは、内燃機関の始動時などにおいて低温度状態にある触媒装置内の触媒に、高温の排気ガスを当て、それにより、触媒を早期に活性化させるためである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述したような従来の排気系構造によれば、それぞれの集合部までの第1および第2の直下通路部の長さが比較的短いので、集合部に流入する際の排気ガスの指向性が大きいなど、排気ガスが不安定な状態で流入しやすい。このため、各直下通路部と集合部の位置関係などによっては、集合部付近において指向性の強いスワールが生じたり、排気ガスの流れが集合部の一部分に偏ったりするという傾向がある。その結果、排気ガスが触媒装置内の触媒に均一な状態で当たりにくく、偏った状態で当たることで、触媒の排気ガス浄化能力を十分に活用することができず、触媒浄化率が低下するおそれがある。また、同じ理由から、排気ガスの熱が触媒に偏った状態で当たるため、その耐久性が低下するおそれもある。
【0004】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、排気ガスを触媒装置内の触媒に均一な状態で当てることができ、それにより、触媒の触媒浄化率および耐久性を向上させることができる内燃機関の排気系構造を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、請求項1による発明は、互いに隣接する一対の気筒#2、#3から成る第1気筒組、および第1気筒組の両側に並んで配置された一対の気筒#1、#4から成る第2気筒組を機関本体(実施形態における(以下、本項において同じ)エンジン本体2)内に有し、第1および第2の気筒組のそれぞれの一対の気筒において排気行程が互いに連続しないように燃焼が行われる内燃機関(エンジン1)の排気系構造であって、第1気筒組の一対の気筒#2、#3からそれぞれ機関本体の外方に延び、集合部10cで互いに集合する一対の第1直下通路部10a、10bと、第2気筒組の一対の気筒#1、#4からそれぞれ機関本体の外方にほぼ水平に延び、一対の第1直下通路部10a、10bよりも緩やかな角度で、集合部20cで互いに対向するように集合する一対の第2直下通路部20a、20bと、第1および第2の直下通路部10a、10b、20a、20bの集合部10c、20cからそれぞれ延びる第1および第2の集合通路部11、21と、第1および第2の集合通路部11、21の下流側端部にそれぞれ接続され、下流側に延びる第1および第2の触媒装置7、8と、を備え、一対の第1直下通路部10a、10bは、一対の第2直下通路部20a、20bよりも鋭角状に集合部10cで互いに集合しており、第1集合通路部11の長さXは、第2集合通路部21の長さYよりも長く設定されるとともに、第1集合通路部11の内部の空間は、第2集合通路部21の内部の空間よりも大きく設定され、第2集合通路部21の長さYは、第1集合通路部11の長さXよりも短く設定され、第2集合通路部21の中心線Aは、第2触媒装置8の中心線C2に対して機関本体側にオフセットされていることを特徴とする。
【0006】
この内燃機関の排気系構造によれば、一対の第1直下通路部が、隣接する一対の気筒からそれぞれ延びており、集合部において、一対の第2直下通路部よりも鋭角状に交わるので、この集合部では、スワールが発生しやすい。これに対して、本発明では、第1集合通路部は、第2集合通路部と比較し、その長さが長く設定されるとともに、その内部の空間が大きく設定されているので、集合部から第1触媒装置までの距離および空間が大きい。それにより、上述したスワールを、この空間内で拡散させることができるので、スワールによって排気ガスが第1触媒装置の触媒に偏った状態で当たるのを防ぎ、触媒に排気ガスを均一に当てることができる。
【0007】
また、一対の第2直下通路部は、第1の気筒組の両側の間隔が離れた第2の気筒組の一対の気筒からほぼ水平に延び、集合部において、一対の第1直下通路部よりも緩やかな角度で、互いに対向するように集合する。それにより、排気ガスが各第2直下通路部の集合部の壁面に沿って回り込まずに、第2集合通路部に流入する。このため、集合部においては、スワールは発生しにくいものの、第2集合通路部では、排気ガスが、機関本体から遠い周壁部分側に集中して流れやすく、それにより、第2触媒装置の触媒にも偏った状態で当たりやすい。これに対して、本発明では、第2集合通路部が第2触媒装置より機関本体側へオフセットされているので、排気ガスの触媒への流入位置を機関本体側にずらし、排気ガスを触媒の中央部に導くことができ、それにより、上述した排気ガスの触媒への偏った当たりを防ぎ、触媒に排気ガスを均一に当てることができる。以上のように、第1および第2の触媒装置のそれぞれの触媒に排気ガスを均一に当てることができるので、触媒の排気ガス浄化能力を十分に活用し、触媒浄化率を向上させることができ、それにより、排気ガス特性の向上を計れるとともに、触媒の耐久性を高めることができる。
【0008】
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の内燃機関の排気系構造において、第1直下通路部10a、10bの集合部10cは、長円状の断面を有し、一対の第1直下通路部10a、10bは、集合部10cに向かって互いに集合する部分の中心線D、Eが集合部の長円の長径Lに対してほぼ対称になるように配置されていることを特徴とする。
【0009】
この構成によれば、一対の第1直下通路部が、断面が長円状の集合部に、その長径に対してある角度をもって対称に集合する。このため、直下通路部からの排気ガスが集合部の曲率の小さい壁面部分に沿って回り込まずに、曲率の大きい壁面部分に直接当たりやすくなるので、排気ガスの指向性が弱められ、スワールをさらに抑制できる。したがって、排気ガス特性をさらに向上させることができるとともに、触媒の耐久性をさらに高めることができる。また、一対の第1直下通路部が集合部の長径に対して対称に集合しているので、上記のような作用を、一対の第1直下通路部の双方で同様に得ることができる。なお、ここでの長円には、楕円および小判形状の双方が含まれる。
【0010】
請求項3に係る発明は、請求項1または2に記載の内燃機関の排気系構造において、第1および第2の直下通路部10a、10b、20a、20bの集合部10c、20cの少なくとも一方に設けられ、対応する気筒組から排出された排気ガスの状態を検出する排気ガスセンサ6、6をさらに備え、排気ガスセンサ6、6は、対応する触媒装置の中心線C1、C2上に配置されていることを特徴とする。
【0011】
この構成によれば、排気ガスセンサが、第1および/または第2の直下通路部の集合部に、対応する触媒装置の中心線上、すなわち排気ガスの流れの中心に位置するように配置されているので、排気ガスの代表的な状態を排気ガスセンサによって検出できる。したがって、各気筒の排気ガスの状態を精度良く検出することができるので、例えば、この排気ガスセンサの出力に応じて内燃機関の空燃比制御を行うことによって、排気ガス特性をさらに向上させることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図1〜図7は、本発明を適用した内燃機関の排気系構造を概略的に示している。図1に示すように、この内燃機関(以下「エンジン」という)1は、4つの気筒#1〜#4を順に併設した直列4気筒のものであり、これらの気筒#1〜#4を有するエンジン本体2(機関本体)と、エンジン本体2に取り付けられ、気筒#1〜#4から排出された排気ガスを集合させながら、下流側に導くための排気マニホルド3とを備えている。このエンジン1では、気筒#1、#3、#4および#2の順で燃焼が行われる。
【0013】
マニホルド3は、互いに隣接する中央の一対の気筒#2、#3(第1気筒組)に連通する第1マニホルド部4と、これらの気筒#2、#3の両側の一対の気筒#1、#4(第2気筒組)に連通する第2マニホルド部5とを有している。これらの第1および第2マニホルド部4、5にはそれぞれ、排気ガスセンサ6、6が設けられるとともに、それぞれの下流側には、第1および第2の触媒装置7、8が設けられている。
【0014】
第1マニホルド部4は、一対の気筒#2、#3に、排気ポート(図示せず)および上流端の接続口9、9を介して接続され、エンジン本体2の外方に延びるとともに、下流端部の集合部10cで互いに集合する一対の第1直下通路部10a、10bと、この集合部10cから延び、排気ガスを第1触媒装置7に導く第1集合通路部11とを有している。
【0015】
第1直下通路部10a、10bは、それぞれ湾曲した所定の形状と長さを有している。具体的には、気筒#2に接続された第1直下通路部10aは、接続口9から斜め上がりに延びるとともに、平面的に見て、接続口9からエンジン本体2に対してほぼ直角に所定長さ延び、その途中から気筒#3側に湾曲し、大きく傾斜するように延びている。気筒#3に接続された第1直下通路部10bは、第1直下通路部10aと同様に接続口9から斜め上がりに延びるとともに、平面的に見て、接続口9からエンジン本体2に対してほぼ直角に所定長さ延び、その途中から気筒#4側に若干斜めに延びている。以上の結果、両第1直下通路部10a、10bは、集合部10cにおいて比較的鋭角状に集合する。また、集合部10cは、接続口9、9よりも上方に位置するとともに、平面的に見て、気筒#3との接続口9よりも若干、気筒#4寄りに位置している。
【0016】
図2に示すように、集合部10cは、小判状の断面形状を有している。第1直下通路部10a、10bの下流部は、それらの中心線D、Eが集合部10cの小判状の断面の長径Lに対して所定の角度をもって互いに対称になるように、集合部10cに集合している。また、集合部10cの上壁の所定位置には、センサ取付孔10dが形成され、このセンサ取付孔10dに、前記排気ガスセンサ6が、第1触媒装置7の中心線C1上に位置するように取り付けられている(図6参照)。この排気ガスセンサ6は、排気ガス中の酸素濃度(空燃比)をリニアに検出するものである。
【0017】
第1集合通路部11は、その断面が一定で、集合部10cの断面と同じ小判形状を有し(図1参照)、側方から見て集合部10cから若干斜めに、かつ下方に比較的長く延び、所定の長さXを有している(図3および図4参照)。このように第1集合通路部11が比較的長いことによって、集合部10cから第1触媒装置7までの間に、比較的大きな距離および空間が確保されている。
【0018】
第1触媒装置7は、円筒状のケース30と、このケース30内に収容された三元触媒41(第2触媒装置8についてのみ図示)とを有している。ケース30は、第1集合通路部11の下流端部に接続され、これと同心状に若干斜めに延びている。三元触媒41は、ハニカム状の断面を有し、所定温度(例えば300℃)以上で活性化することにより、第1触媒装置7を通過する排気ガス中の有害物質(HC、COおよびNOx)を、酸化・還元作用によって浄化する。
【0019】
第2マニホルド部5は、一対の気筒#1、#4に排気ポート(図示せず)および上流端の接続口9、9を介して接続され、エンジン本体2の外方に延びるとともに、下流端部の集合部20cで互いに集合する一対の第2直下通路部20a、20bと、この集合部20cから延び、排気ガスを第2触媒装置8に導く第2集合通路部21とを有している。
【0020】
第2直下通路部20a、20bは、それぞれ湾曲した所定の形状と長さを有している。具体的には、気筒#1に接続された第2直下通路部20aは、ほぼ水平に延びるとともに、平面的に見て、接続口9からエンジン本体2に対してほぼ直角に若干延び、その途中から気筒#2側に斜めに延びている。気筒#4に接続された第2直下通路部20bは、第2直下通路部20aと同様、ほぼ水平に延びるとともに、平面的に見て、接続口9からエンジン本体2に対してほぼ直角に若干延び、その途中から第1直下通路部10a、10bの下側を通って、気筒#3側に斜めに比較的長く延びている。以上の結果、両第2直下通路部20a、20bは、集合部20cにおいて、第1直下通路部10a、10bよりも緩やかな角度で、互いに対向するように集合する。また、集合部20cは、接続口9、9とほぼ同じ高さに位置するとともに、平面的に見て、気筒#2の接続口9に対向している。
【0021】
集合部20cの上壁の所定位置には、センサ取付孔20dが形成され、このセンサ取付孔20dに、前記排気ガスセンサ6が、第2触媒装置8の中心線C2上に位置するように取り付けられている(図7参照)。第2集合通路部21は、下方に延びており、その長さYは、図3に示すように、集合部20cが集合部10cよりも低い分だけ第1集合通路部11の長さXよりも短くなっている。
【0022】
第2触媒装置8は、第1触媒装置7と同様に構成され、円筒状のケース40と、このケース40内に収容された三元触媒41(図4参照)とを有している。また、図5に示すように、第2触媒装置8は、その中心線C2に対して第2集合通路部21の中心線Aがエンジン本体2側にオフセットするように、第2集合通路部21に接続されている。
【0023】
以上の構成の排気系構造によれば、エンジン1の気筒#1〜#4からの排気ガスは、以下のようにして排出される。すなわち、第1マニホルド部4側では、気筒#2から排出された排気ガスは、第1直下通路部10aに流入した後、集合部10cに、この小判形状の断面の長径Lに対して所定の角度をもって流入し、集合部10cの曲率の小さい壁面部分に回り込まずに、曲率の大きい壁面部分に直接当たりやすくなる。それにより、排気ガスの指向性が弱められ、集合部10cに流入する際のスワールが十分に抑制される。そして、排気ガスは、第2集合通路部21よりも長い第1集合通路部11を通過することによって、十分拡散された状態で第1触媒装置7に導かれる。以上により、排気ガスを第1触媒装置7の三元触媒に均一に当てることができる。また、上述したように、第1直下通路部10bは、集合部10cにおいて、集合部10cの長径Lに対して第1直下通路部10aと対称に配置されているため、気筒#3から排出された排気ガスについても同様に、集合部10cに流入する際のスワールを十分に抑制するとともに、第1集合通路部11により十分に拡散した状態で、三元触媒に均一に当てることができる。
【0024】
また、第2マニホルド部5側では、気筒#1および#4から排出された排気ガスは、対応する第2直下通路部20a、20bに流入した後、集合部20cを経て、第2集合通路部21のエンジン本体2から遠い周壁部分側に集中して流れる。前述したように、第2集合通路部21が第2触媒装置8よりもエンジン本体2側にオフセットされているので、第2集合通路部21から第2触媒装置8の三元触媒41への排気ガスの流入位置をエンジン本体2側にずらし、排気ガスを三元触媒41の中央部に導くことができる。以上により、排気ガスを三元触媒41に均一に当てることができる。
【0025】
以上の結果、第1および第2触媒装置7、8のそれぞれの三元触媒41、41に排気ガスを均一に当てることができるので、各三元触媒41の排気ガス浄化能力を十分に活用し、触媒浄化率の向上により、排気ガス特性を向上させることができるとともに、各三元触媒41の耐久性を高めることができる。
【0026】
また、排気ガスセンサ6、6が、集合部10c、20cに、第1および第2の触媒装置7、8の中心線C1、C2上、すなわち排気ガスの流れの中心にそれぞれ位置するように配置されているので、排気ガスの代表的な状態を排気ガスセンサ6、6によって検出できる。したがって、気筒#1〜#4の排気ガスの状態を精度良く検出することができるので、例えば、各排気ガスセンサ6の出力に応じてエンジン1の空燃比制御を行うことによって、排気ガス特性をさらに向上させることができる。
【0027】
なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、本実施形態では、集合部10cの断面を小判形状に形成しているが、これを楕円状に形成してもよい。また、第1および第2のマニホルド部4、5の双方に設けた排気ガスセンサ6を、これらのいずれか一方に設けてもよい。さらに、実施形態は、本発明を直列4気筒の内燃機関に適用した例であるが、本発明は、他の適当なタイプのものにも適用することが可能である。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。
【0028】
【発明の効果】
以上のように、本発明の内燃機関の排気系構造によれば、排気ガスを触媒装置内の触媒に均一な状態で当てることができ、それにより、触媒の触媒浄化率および耐久性を向上させることができるなどの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の排気系構造を適用した内燃機関の部分概略斜視図である。
【図2】マニホルドならびに第1および第2触媒装置の平面図である。
【図3】マニホルドならびに第1および第2触媒装置の正面図である。
【図4】マニホルドならびに第1および第2触媒装置の側面図である。
【図5】マニホルドならびに第1および第2触媒装置の部分側面図である。
【図6】第1マニホルド部および第1触媒装置の部分斜視図である。
【図7】第2マニホルド部および第2触媒装置の部分正面図である。
【符号の説明】
1 内燃機関
2 エンジン本体(機関本体)
#2、#3 一対の気筒(第1の気筒組)
#1、#4 一対の気筒(第2の気筒組)
6 排気ガスセンサ
7 第1触媒装置
8 第2触媒装置
10a、10b 第1直下通路部
10c 集合部
11 第1集合通路部
20a、20b 第2直下通路部
20c 集合部
21 第2集合通路部
X 第1集合通路部の長さ
Y 第2集合通路部の長さ
A 第2集合通路部の中心線
C2 第2触媒装置の中心線
D 第1直下通路部の下流部の中心線
E 第1直下通路部の下流部の中心線
L 集合部の断面の長径
C1 第1触媒装置の中心線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
According to the present invention, a pair of two cylinders, a first pair of cylinders adjacent to each other, and a second pair of cylinders arranged side by side on the first pair of cylinders are disposed in the engine body. More specifically, the present invention relates to an exhaust system structure of an internal combustion engine in which each of the pair of cylinders is combusted so that exhaust strokes do not continue to each other, and particularly relates to an arrangement of an exhaust passage and a catalyst device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an in-line four-cylinder internal combustion engine having this type of exhaust system structure, a first direct passage portion extending from a pair of adjacent first cylinder sets and gathering at a collecting portion, and both sides of these first cylinder sets A second direct passage portion extending from the pair of second cylinders and gathering at the gathering portion, and a catalyst device disposed immediately downstream of each gathering portion are known. As described above, the catalyst device is arranged immediately downstream of the collecting portion, that is, at a position relatively close to the internal combustion engine, because the high temperature exhaust gas is supplied to the catalyst in the catalyst device that is in a low temperature state when the internal combustion engine is started. This is to apply gas and thereby activate the catalyst early.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the conventional exhaust system structure as described above, since the lengths of the first and second direct passage portions to the respective collecting portions are relatively short, the direction of the exhaust gas when flowing into the collecting portion is set. Exhaust gas tends to flow in an unstable state due to its large nature. For this reason, depending on the positional relationship between each direct passage portion and the collecting portion, there is a tendency that a swirl with strong directivity is generated in the vicinity of the collecting portion or the flow of exhaust gas is biased to a part of the collecting portion. As a result, it is difficult for exhaust gas to hit the catalyst in the catalyst device in a uniform state, and the exhaust gas purification capacity of the catalyst cannot be fully utilized due to being hit in a biased state, which may reduce the catalyst purification rate. There is. For the same reason, the durability of the exhaust gas may decrease because the heat of the exhaust gas strikes the catalyst in a biased state.
[0004]
The present invention has been made to solve the above-described problem, and can apply exhaust gas to the catalyst in the catalyst device in a uniform state, thereby improving the catalyst purification rate and durability of the catalyst. An object of the present invention is to provide an exhaust system structure for an internal combustion engine.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the invention according to
[0006]
According to the exhaust system structure of the internal combustion engine, the pair of first direct passage portions extend from the pair of adjacent cylinders, and intersect each other at an acute angle in the gathering portion than the pair of second direct passage portions . In this gathering portion, swirl is likely to occur. In contrast, in the present invention, the first collecting passage unit compares the second collecting passage section, its length is set longer Rutotomoni, the internal space thereof is set large, the collecting portion The distance and space to the first catalyst device are large. Thereby, the swirl described above can be diffused in this space, so that it is possible to prevent the exhaust gas from hitting the catalyst of the first catalytic device in a biased state by the swirl and to uniformly apply the exhaust gas to the catalyst. it can.
[0007]
Further, the pair of second directly below passage portions extend substantially horizontally from the pair of cylinders of the second cylinder set that are spaced apart on both sides of the first cylinder set, and in the collecting portion than the pair of first directly below passage portions. Also gather at a gentle angle so as to face each other . As a result, the exhaust gas flows into the second collecting passage portion without going around along the wall surface of the collecting portion of each second direct passage portion. For this reason, although swirl is unlikely to occur in the collecting portion, in the second collecting passage portion, the exhaust gas tends to flow in a concentrated manner on the side of the peripheral wall portion far from the engine body, so that it becomes a catalyst of the second catalytic device. Is easy to hit in a biased state. On the other hand, in the present invention, since the second collecting passage portion is offset from the second catalyst device to the engine body side, the inflow position of the exhaust gas to the catalyst is shifted to the engine body side, and the exhaust gas is moved to the catalyst body. The exhaust gas can be guided to the central portion, thereby preventing the above-described uneven hitting of the exhaust gas to the catalyst, and exhaust gas can be uniformly applied to the catalyst. As described above, since the exhaust gas can be uniformly applied to the respective catalysts of the first and second catalytic devices, the exhaust gas purification ability of the catalyst can be fully utilized and the catalyst purification rate can be improved. Thus, the exhaust gas characteristics can be improved and the durability of the catalyst can be enhanced.
[0008]
The invention according to
[0009]
According to this configuration, the pair of first direct passage portions are gathered symmetrically at a certain angle with respect to the major axis in the gathering portion having an oval cross section. For this reason, the exhaust gas from the direct passage portion does not wrap around the wall surface portion with a small curvature of the gathering portion, but easily hits the wall surface portion with a large curvature, so the directivity of the exhaust gas is weakened and the swirl is further reduced. Can be suppressed. Therefore, the exhaust gas characteristics can be further improved and the durability of the catalyst can be further improved. In addition, since the pair of first direct passage portions are gathered symmetrically with respect to the major axis of the gathering portion, the above-described action can be obtained in both the pair of first direct passage portions. Note that the oval here includes both an ellipse and an oval shape.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the exhaust system structure of the internal combustion engine according to the first or second aspect, at least one of the
[0011]
According to this configuration, the exhaust gas sensor is disposed in the central portion of the corresponding catalyst device, that is, at the center of the flow of the exhaust gas, at the aggregate portion of the first and / or second direct passage portions. Therefore, a representative state of the exhaust gas can be detected by the exhaust gas sensor. Therefore, since the state of the exhaust gas in each cylinder can be detected with high accuracy, the exhaust gas characteristics can be further improved, for example, by performing air-fuel ratio control of the internal combustion engine in accordance with the output of the exhaust gas sensor. .
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 to 7 schematically show an exhaust system structure of an internal combustion engine to which the present invention is applied. As shown in FIG. 1, the internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) 1 is an in-line four-cylinder engine in which four
[0013]
The
[0014]
The
[0015]
The first
[0016]
As shown in FIG. 2, the
[0017]
The first
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
The second
[0021]
A
[0022]
The
[0023]
According to the exhaust system structure having the above configuration, the exhaust gas from the
[0024]
On the
[0025]
As a result, exhaust gas can be uniformly applied to the three-
[0026]
Further, the
[0027]
In addition, this invention can be implemented in various aspects, without being limited to the described embodiment. For example, in the present embodiment, the cross section of the
[0028]
【The invention's effect】
As described above, according to the exhaust system structure of the internal combustion engine of the present invention, exhaust gas can be applied to the catalyst in the catalyst device in a uniform state, thereby improving the catalyst purification rate and durability of the catalyst. It has the effect of being able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial schematic perspective view of an internal combustion engine to which an exhaust system structure of the present invention is applied.
FIG. 2 is a plan view of a manifold and first and second catalytic devices.
FIG. 3 is a front view of a manifold and first and second catalytic devices.
FIG. 4 is a side view of the manifold and the first and second catalytic devices.
FIG. 5 is a partial side view of a manifold and first and second catalytic devices.
FIG. 6 is a partial perspective view of the first manifold section and the first catalyst device.
FIG. 7 is a partial front view of a second manifold section and a second catalyst device.
[Explanation of symbols]
1
# 2, # 3 A pair of cylinders (first cylinder set)
# 1, # 4 A pair of cylinders (second cylinder set)
6
Claims (3)
前記第1気筒組の前記一対の気筒からそれぞれ前記機関本体の外方に延び、集合部で互いに集合する一対の第1直下通路部と、
前記第2気筒組の前記一対の気筒からそれぞれ前記機関本体の外方にほぼ水平に延び、前記一対の第1直下通路部よりも緩やかな角度で、集合部で互いに対向するように集合する一対の第2直下通路部と、
前記第1および第2の直下通路部の前記集合部からそれぞれ延びる第1および第2の集合通路部と、
当該第1および第2の集合通路部の下流側端部にそれぞれ接続され、下流側に延びる第1および第2の触媒装置と、を備え、
前記一対の第1直下通路部は、前記一対の第2直下通路部よりも鋭角状に前記集合部で互いに集合しており、
前記第1集合通路部の長さは、前記第2集合通路部の長さよりも長く設定されるとともに、前記第1集合通路部の内部の空間は、前記第2集合通路部の内部の空間よりも大きく設定され、
前記第2集合通路部の長さは、前記第1集合通路部の長さよりも短く設定され、
前記第2集合通路部の中心線は、前記第2触媒装置の中心線に対して前記機関本体側にオフセットされていることを特徴とする内燃機関の排気系構造。A first cylinder set comprising a pair of cylinders adjacent to each other and a second cylinder set comprising a pair of cylinders arranged side by side on both sides of the first cylinder set are provided in the engine body. An exhaust system structure of an internal combustion engine in which combustion is performed so that exhaust strokes are not continuous with each other in each of the pair of cylinders of
A pair of first direct passage portions extending from the pair of cylinders of the first cylinder set to the outside of the engine body and gathering together at a gathering portion;
A pair that extends substantially horizontally from the pair of cylinders of the second cylinder set to the outside of the engine body , and gathers so as to face each other at a gathering portion at a gentler angle than the pair of first direct passage portions. A second direct passage section of
First and second collecting passage portions extending from the collecting portion of the first and second direct passage portions, respectively;
First and second catalyst devices connected to the downstream end portions of the first and second collecting passage portions, respectively, and extending downstream,
The pair of first direct passage portions are gathered at the gathering portion at an acute angle than the pair of second direct passage portions,
The length of the first collecting passage portion is set to be longer than the length of the second collecting passage portion, and the space inside the first collecting passage portion is larger than the space inside the second collecting passage portion. Is also set larger,
The length of the second collecting passage portion is set shorter than the length of the first collecting passage portion,
An exhaust system structure for an internal combustion engine, wherein a center line of the second collecting passage portion is offset toward the engine body with respect to a center line of the second catalytic device.
前記一対の第1直下通路部は、前記集合部に向かって互いに集合する部分の中心線が前記集合部の前記長円の長径に対してほぼ対称になるように配置されていることを特徴とする、請求項1に記載の内燃機関の排気系構造。The gathering portion of the first direct passage portion has an oval cross section,
The pair of first direct passage portions are arranged such that center lines of portions that gather together toward the gathering portion are substantially symmetrical with respect to a major axis of the ellipse of the gathering portion. The exhaust system structure for an internal combustion engine according to claim 1.
前記排気ガスセンサは、対応する前記触媒装置の中心線上に配置されていることを特徴とする、請求項1または2に記載の内燃機関の排気系構造。An exhaust gas sensor that is provided in at least one of the aggregate portions of the first and second direct passage portions and detects the state of exhaust gas discharged from the corresponding cylinder set;
The exhaust system structure for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the exhaust gas sensor is arranged on a center line of the corresponding catalyst device.
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